【頭頂上的氣候變遷】全球暖化影響噴射氣流 航班成本提升、亂流頻率增加

林思怡 2019年08月10日 07:01:00

全球暖化正影響大氣循環。(湯森路透)

《衛報》(The Guardian)報導,科學家研究指出,氣候變遷帶來的危機可能讓跨大西洋航班更加「顛簸」,大氣的噴射氣流(jet stream)集中在對流層頂或平流層,因氣塊(air parcel)在赤道和極地之間移動而生成,風速可高達每小時400公里。

 

過去研究指出北大西洋噴射氣流風速最大中心的速度和位置並無劇烈變化,僅稍微北移;不過現在最新研究發現,噴射氣流的垂直剪力(vertical shear)在1979年到2017年間上升了15%,正好符合科學家對氣候變遷可能帶來影響的預期。

 

 

溫度改變不可能不影響氣流

 

英國雷丁大學(University of Reading)大氣科學家威廉斯(Paul Williams)博士率領團隊,觀察到最新的大氣垂直剪力變化,研究成果也刊登於科學期刊《自然》(Nature)。

 

透過衛星觀察所獲得的3種不同數據集(dataset),威廉斯團隊發現在1979年到2017年之間,噴射氣流的垂直剪力(vertical shear)上升了15%。

 

「風和溫度在大氣層裡處於特定的平衡,」威廉斯說,「因此溫度圖形(temperature pattern)改變了,就不可能不影響到(氣流)風型。」

 

 

遇到亂流頻率提高

 

威廉斯提到,垂直剪力變大對飛機影響重大。「如果風切效應太強烈,向上移動到另一氣流層,速度快速上升就會形成亂流。」意即高空上的風速若劇烈變化,就會導致氣流層受到擾動。

 

若是遇到亂流頻率提升,航空公司就不得不想辦法解決隨之而來的問題,例如貨機上的玻璃瓶裝紅酒就必須要改用其他材質的容器,才能避免重大成本損失。另外,也可能因此造成班機延誤和燃料成本提高。

 

 

威廉斯團隊先前的研究指出,如果再不採取有效的方式解決氣候變遷危機,嚴重亂流的數量可能會在2050年到2080年之間翻升到兩倍甚至是三倍。

 

飛機的碳排放也是元兇之一

 

威廉斯團隊發現,航空產業占全球二氧化碳排放量的2%,是成長非常快速的汙染源之一。專家預估2019年總飛行哩程高達5兆英哩(8.1兆公里)。

 

《衛報》先前報導的分析也指出,碳足跡在國際社會間的分布也明顯不均,搭乘一次長途班機所產生的二氧化碳,可能超出許多國家一個人一整年的碳排放量。就連英國倫敦飛往愛丁堡的短程班機,碳排放都超過非洲國家一個人一整年所產生的數量。

 

 

不只飛機乘客受影響

 

威廉斯團隊的研究也支持了他們數年前的預測:垂直剪力的變化不只是飛機旅客會感受到,也會大規模嚴重影響大氣熱力學和大氣動力學。威廉斯進一步說到,氣候變遷不僅存在於人類居住的地表,高空上也同樣蒙受其害。

 

「自從有衛星觀察以來,垂直剪力增加15%絕對是氣候系統中最大的人為改變之一。」威廉斯說,這40年來的大氣「無聲變化」讓他忍不住思考,氣候變遷改變全球大氣循環的方式還有哪些。

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